目前,大多数国内企业中,由于维修人员素质、能力、实践经验及设备管理不到位等原因,在设备维修工作上,主要采取设备元部件整机更换的维修工作方式。对于设备中变频器维修,也普遍采取整机报废、更换(或更新)维修方式。故企业内废旧整机变频器数量很多,每年要花费大量资金购置新的变频器,以维持实际设备运行需要。另外,由于变频器在使用中故障频繁,从维修人员到管理层普遍认为只有进口机型,才有高质量、低故障的保障。对变频器使用环境、维护不重视,将各类异常故障归结于质量问题,故出现了设备完成变频器技术改造的几年后,又提出了新的设备变频器技改项目(这种技改其实是变频器更新工作),使一台设备多次实施技改,浪费了大量资金,影响着企业生产成本降低和效益的提高。
1,变频器故障分类
根据变频器发生故障或损坏的特征,一般可分为两类;一种是在运行中频繁出现的自动停机现象,并伴随着一定的故障显示代码,其处理措施可根据随机说明书上提供的知道方法,进行处理和解决。这类故障一般是由于变频器运行参数设定不合适,或外部工况、条件不满足变频器使用要求所产生的一种保护动作现象;另一类是由于使用环境恶劣,高温、导电粉尘引起的短路、潮湿引起的绝缘降低或击穿等突发故障(严重时,会出现打火、爆炸等异常现象)。这类故障发生后,一般会变频器无任何显示,其处理方法是先对变频器解体检查,重点查找损坏件,根据故障发生区,进行清理、测量、更换,然后全面测试,再恢复系统,空载运行,观察触发回路输出侧的波形,当6组波形大小、相位差相等后,再加载运行,达到解决故障的目的。本文主要阐述第二类故障的分析和处理方法。
2,主电路故障
根据对变频器实际故障发生次数和停机时间统计,主电路的故障率占60%以上;运行参数设定不当,导致的故障占20%左右;控制电路板出现的故障占15%;操作失误和外部异常引起的故障占5%。从故障程度和处理困难性统计,此类故障发生必然造成元器件的损坏和报废。是变频器维修费用的主要消耗部分。
(1)整流块的损坏
变频器整流桥的损坏也是变频器的常见故障之一,早期生产的变频器整流块均以二极管整流为主,目前部分整流块采用晶闸管的整流方式(调压调频型变频器)。中、大功率普遍变频器整流模块一般为三相全波整流,承接着变频器所有输出电能的整流,易过热,也易击穿,其损坏后一般会出现变频器不能送电、保险熔断等现象,三相输入或输出呈低阻值(正常时其阻值达到兆欧以上)或短路。在更换整流块时,要求其在与散热片接触面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅导热膏,再紧固螺丝。如果没有同型号整流块时,可用同容量的其它类型的整流块替代,其固定螺丝孔,必须重新钻孔、攻丝,再安装、接线。例如,一台80年代中期西门子生产的变频器(7.5kVA)整流模块(椭圆形)击穿后,因无同类整流块配件,采用三垦生产的同容量整流块(矩形)替代后,已运行多年,目前仍然能正常使用。
(2)充电电阻易损坏
导致变频器充电电阻损坏原因一般是:如主电路接触器吸合不好时,造成通流时间过长而烧坏;或充电电流太大而烧坏电阻;或由于重载启动时,主电路通电和RUN信号同时接通,使充电电阻既要通过充电电流,同时又要通过负载逆变电流,故易被烧坏。其损坏的特征,一般表现为烧毁、外壳变黑、炸裂等损坏痕迹。也可根据万用表测量其电阻(不同容量的机器,其阻值不同,可参考同一种机型的阻值大小确定)判断。
(3)逆变器模块烧坏
中、小型变频器一般用三组IGTR(大功率晶体管模块);大容量的机种采用多组IGTR并联,故测量检查时应分别逐一进行检测。IGTR的损坏也可引起变频器OC(+pA或+pd或+pn)保护功能动作。逆变器模块的